阅读材料，根据要求完成教学设计任务。 材料：某高中物理教材“功和内能”一节有如下演示实验． 在有机玻璃筒底放置少量易燃物，例如蓬松的棉花，迅速压下筒中的活塞，观察筒底物品的变化。 这个实验说明了什么 图10．1—1压下活塞。观察筒底物品的变化 任务：(1)回答演示实验中的问题：“这个实验说明了什么 ”(2)基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。
阅读材料，根据要求完成教学设计任务。
材料：某高中物理教材“功和内能”一节有如下演示实验．
在有机玻璃筒底放置少量易燃物，例如蓬松的棉花，迅速压下筒中的活塞，观察筒底物品的变化。
这个实验说明了什么
图10．1—1压下活塞。观察筒底物品的变化
任务：(1)回答演示实验中的问题：“这个实验说明了什么 ”
(2)基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。
材料：某高中物理教材“功和内能”一节有如下演示实验．
在有机玻璃筒底放置少量易燃物，例如蓬松的棉花，迅速压下筒中的活塞，观察筒底物品的变化。
这个实验说明了什么
图10．1—1压下活塞。观察筒底物品的变化
任务：(1)回答演示实验中的问题：“这个实验说明了什么 ”
(2)基于该实验，设计一个包含师生交流的教学方案。
参考解析
解析：(1)这个实验说明了做功可以改变物体的内能。
(2)教学方案如下：
【导入新课】
在初中我们已经学过功和能的一些知识，对功和能有了简单的认识，并能定性地分析某些物理现象，前两节我们较深入地探讨了功的概念、功的计算，现在将进一步研究能的基本知识以及功和能的关系。
1．能的概念
(1)能的定义：一个物体能够对外做功则这个物体就具有能
由学生举出自然界中具有能量的物体的实例，如流动的河水，飞行的子弹，自由下落的重物，压缩的弹簧，燃烧的焰火．高压的气体……
(2)物质的不同运动形式对应着不同的能
演示：弹簧吊挂物体，一端固定在铁架上，用力下拉物体，使弹簧伸长后释放，物体将向上运动，弹簧对物体做功．说明形变的弹簧有能量．此能量叫弹性势能。演示：点燃走马灯的蜡烛后，灯的一部分旋转起来，这个现象中，有些什么能 能如何转化 首先是蜡烛的化学能经燃烧释放出来，加热空气，空气分子运动加剧，转化为空气分子的内能，热空气上升又带动走马灯旋转，空气的部分内能又转化为走马灯的机械能。由此看来．自然界的能多种多样，除上述的能以外，还有电能、光能、原子能、生物能……同时它们之间也可以互相转化。
(3)各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒
观看录像，分析展示的各种现象中，能量存在和转化情况。如早晨太阳出来，照耀树林，太阳能经植物的光合作用转化为生物能……傍晚，电灯亮了，电能转化为热能、光能等等。在能的转化中，能保持守恒。
在能的转化过程中，与之紧密相关的物理量是什么呢 是做功。
2．做功的过程
做功的过程是能量转化的过程。物体的能量发生变化，对外则表现为做了一定的功。
(1)做功使不同形式的能量发生转化。
人拉重物在光滑水平面上由静止而运动，人对物体做功的过程中，人的生物能转化为物体的动能。
在水力发电厂中，水流对水轮机冲击，带动水轮机转动，从而带动发电机转动而做功，水流的机械能转化为电能。
火车前进而做功，是先把燃料油和煤的化学能转化为热能，经内燃机或蒸汽机又把热能转化为火车的机械能……由此看来，能量互相转化要伴随着做功，但能量转化的多少如何来计算和确定呢
(2)功是能量转化的量度
运动员将质量为15kg的杠铃举高2米，他做了3×103J的功，则就有3×103J的生物能转化为杠铃的重力势能。
自然界中有各式各样的力，如电磁力、分子力、核力……它们做功的计算方式各不相同，但有一点是共同的．即做了多少功就有多少能量由一种形式转化为另一种形式。
功和能有着密切的联系，但它们之间有什么区剐呢
3．功和能
(1)能是由物体运动状态决定的物理量，即状态量；而功则是和物体运动状态变化过程有关的物理量，是过程量，两者有着本质的区别。
(2)做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化大小是用做功的多少来量度。但功和能不能相互转化。
4．总结、扩展
(1)运用功和能的观点，能量转化规律是分析解决物理问题的重要方法和途径之一，要充分理解、逐步深化。
(2)功是能量转化过程中的关键物理量，在今后的学习中要深刻领会各种力做功的特点，熟练掌握各种功的计算，明确各种不同的功所涉及的有关能量的转化。
(3)能的转化和守恒定律在力、热、电、光、原子等各个领域都有广泛应用，要注意掌握和运用。
(2)教学方案如下：
【导入新课】
在初中我们已经学过功和能的一些知识，对功和能有了简单的认识，并能定性地分析某些物理现象，前两节我们较深入地探讨了功的概念、功的计算，现在将进一步研究能的基本知识以及功和能的关系。
1．能的概念
(1)能的定义：一个物体能够对外做功则这个物体就具有能
由学生举出自然界中具有能量的物体的实例，如流动的河水，飞行的子弹，自由下落的重物，压缩的弹簧，燃烧的焰火．高压的气体……
(2)物质的不同运动形式对应着不同的能
演示：弹簧吊挂物体，一端固定在铁架上，用力下拉物体，使弹簧伸长后释放，物体将向上运动，弹簧对物体做功．说明形变的弹簧有能量．此能量叫弹性势能。演示：点燃走马灯的蜡烛后，灯的一部分旋转起来，这个现象中，有些什么能 能如何转化 首先是蜡烛的化学能经燃烧释放出来，加热空气，空气分子运动加剧，转化为空气分子的内能，热空气上升又带动走马灯旋转，空气的部分内能又转化为走马灯的机械能。由此看来．自然界的能多种多样，除上述的能以外，还有电能、光能、原子能、生物能……同时它们之间也可以互相转化。
(3)各种不同形式的能量可以相互转化，而且在转化过程中守恒
观看录像，分析展示的各种现象中，能量存在和转化情况。如早晨太阳出来，照耀树林，太阳能经植物的光合作用转化为生物能……傍晚，电灯亮了，电能转化为热能、光能等等。在能的转化中，能保持守恒。
在能的转化过程中，与之紧密相关的物理量是什么呢 是做功。
2．做功的过程
做功的过程是能量转化的过程。物体的能量发生变化，对外则表现为做了一定的功。
(1)做功使不同形式的能量发生转化。
人拉重物在光滑水平面上由静止而运动，人对物体做功的过程中，人的生物能转化为物体的动能。
在水力发电厂中，水流对水轮机冲击，带动水轮机转动，从而带动发电机转动而做功，水流的机械能转化为电能。
火车前进而做功，是先把燃料油和煤的化学能转化为热能，经内燃机或蒸汽机又把热能转化为火车的机械能……由此看来，能量互相转化要伴随着做功，但能量转化的多少如何来计算和确定呢
(2)功是能量转化的量度
运动员将质量为15kg的杠铃举高2米，他做了3×103J的功，则就有3×103J的生物能转化为杠铃的重力势能。
自然界中有各式各样的力，如电磁力、分子力、核力……它们做功的计算方式各不相同，但有一点是共同的．即做了多少功就有多少能量由一种形式转化为另一种形式。
功和能有着密切的联系，但它们之间有什么区剐呢
3．功和能
(1)能是由物体运动状态决定的物理量，即状态量；而功则是和物体运动状态变化过程有关的物理量，是过程量，两者有着本质的区别。
(2)做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化大小是用做功的多少来量度。但功和能不能相互转化。
4．总结、扩展
(1)运用功和能的观点，能量转化规律是分析解决物理问题的重要方法和途径之一，要充分理解、逐步深化。
(2)功是能量转化过程中的关键物理量，在今后的学习中要深刻领会各种力做功的特点，熟练掌握各种功的计算，明确各种不同的功所涉及的有关能量的转化。
(3)能的转化和守恒定律在力、热、电、光、原子等各个领域都有广泛应用，要注意掌握和运用。
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